1、第八章 帶傳動8-1 帶傳動概述8-2 帶傳動工作情況的分析8-3 帶傳動的設計計算8-4 帶輪設計8-5帶傳動的張緊裝置帶傳動概述帶傳動概述1 1固聯于主動軸上的帶輪固聯于主動軸上的帶輪1(主動輪主動輪)；固聯于從動軸上的帶輪固聯于從動軸上的帶輪3(從動輪從動輪)；緊套在兩輪上的傳動帶緊套在兩輪上的傳動帶2。8-1 8-1 概述概述 嚙合傳動：當主動輪轉動時，由于帶和帶輪間的嚙合，便拖動從動輪一嚙合傳動：當主動輪轉動時，由于帶和帶輪間的嚙合，便拖動從動輪一 起轉動，并傳遞動力（同步帶傳動）。起轉動，并傳遞動力（同步帶傳動）。 1帶傳動的組成帶傳動的組成2傳傳 動動 原原 理理 摩擦傳動：當主

2、動輪轉動時，由于帶和帶輪間的摩擦力，便拖動從動輪摩擦傳動：當主動輪轉動時，由于帶和帶輪間的摩擦力，便拖動從動輪一起轉動，并傳遞動力（平帶和帶傳動）一起轉動，并傳遞動力（平帶和帶傳動） 。3帶傳動的特點帶傳動的特點結構簡單、傳動平穩、造價低廉以及緩沖減振；結構簡單、傳動平穩、造價低廉以及緩沖減振；摩擦式帶傳動有彈性滑動和打滑的現象，傳動比不穩定。摩擦式帶傳動有彈性滑動和打滑的現象，傳動比不穩定。 帶傳動概述帶傳動概述2 2（一）帶傳動的類型（一）帶傳動的類型平帶傳動，結構簡單，帶輪也容易制造，在傳動中心距平帶傳動，結構簡單，帶輪也容易制造，在傳動中心距較大的場合應用較多。較大的場合應用較多。在一

3、般機械傳動中，應用最廣的帶傳動是帶傳動，在在一般機械傳動中，應用最廣的帶傳動是帶傳動，在同樣的張緊力下，帶傳動較平帶傳動能產生更大的摩擦力。同樣的張緊力下，帶傳動較平帶傳動能產生更大的摩擦力。多楔帶傳動兼有平帶傳動和帶傳動的優點，柔韌性好、多楔帶傳動兼有平帶傳動和帶傳動的優點，柔韌性好、摩擦力大，主要用于傳遞大功率而結構要求緊湊的場合。摩擦力大，主要用于傳遞大功率而結構要求緊湊的場合。同步帶傳動是一種嚙合傳動，具有的優點是：無滑動，同步帶傳動是一種嚙合傳動，具有的優點是：無滑動，能保證固定的傳動比；帶的柔韌性好，所用帶輪直徑可較小。能保證固定的傳動比；帶的柔韌性好，所用帶輪直徑可較小。 8-1

4、 8-1 概述概述帶傳動概述3（二）帶的類型和結構帶采用基準寬度制，即用帶的基準線的位置和基準寬度來確定帶在輪槽中的位置和輪槽的尺寸。傳動帶平 帶 帶多楔帶同步帶普通平帶片基平帶普通帶窄帶齒形帶寬帶帶的截面尺寸 8-1 概述帶傳動概述4在各類機械中應用廣泛，但摩擦式帶傳動不適用于對傳動比有精確要求的場合。 帶傳動的應用 8-1 概述工作情況分析工作情況分析8-28-2 帶傳動工作情況的分析帶傳動工作情況的分析帶傳動的工作情況分析是指帶傳動的受力分析、應力分析、運動分析。帶傳動的工作情況分析是指帶傳動的受力分析、應力分析、運動分析。帶傳動是一種撓性傳動，其工作情況具有一定的特點。帶傳動是一種撓性

5、傳動，其工作情況具有一定的特點。一、帶傳動中的力分析一、帶傳動中的力分析設帶的總長度不變，根據線彈性假設：設帶的總長度不變，根據線彈性假設：F1F0F0F2；或：或：F1 F22F0；記傳動帶與小帶輪或大帶輪間總摩擦力為記傳動帶與小帶輪或大帶輪間總摩擦力為Ff，其值由帶傳動的功率，其值由帶傳動的功率P和帶和帶速速v決定。決定。 帶傳動尚未工作時，傳動帶中的預緊力為帶傳動尚未工作時，傳動帶中的預緊力為F0。 帶傳動工作時，一邊拉緊，一邊放松，記緊邊拉力為帶傳動工作時，一邊拉緊，一邊放松，記緊邊拉力為F1和松邊拉力為和松邊拉力為F2。 定義由負載所決定的傳動帶的有效拉力為定義由負載所決定的傳動帶的

6、有效拉力為FeP/v，則顯然有，則顯然有FeFf。 0FF1F00F02尚未工作狀態尚未工作狀態 nFfF1F1F1F1222n2工作狀態工作狀態 工作情況分析(力分析)由歐拉公式可知：由歐拉公式可知：feFF211120ffeceeFF歐拉公式給出的是帶傳動在極限狀態下各力之間的關系，或者說是給出歐拉公式給出的是帶傳動在極限狀態下各力之間的關系，或者說是給出了一個具體的帶傳動所能提供的最大有效拉力了一個具體的帶傳動所能提供的最大有效拉力Fec 。預緊力預緊力F0最大有效拉力最大有效拉力Fec 包角包角最大有效拉力最大有效拉力Fec 摩擦系數摩擦系數 f最大有效拉力最大有效拉力Fec 切記：歐

7、拉公式不可用于非極限狀態下的受力分析！切記：歐拉公式不可用于非極限狀態下的受力分析！由歐拉公式確定，即：由歐拉公式確定，即：取繞在主動輪或從動輪上的傳動帶為研究對象取繞在主動輪或從動輪上的傳動帶為研究對象 ，有：，有：FeFfF1F2；因此有：因此有：F1F0Fe2；F2F0Fe2；12包角的概念 8-2 帶傳動工作情況的分析（二）帶傳動的最大有效拉力及其影響因素（二）帶傳動的最大有效拉力及其影響因素工作情況分析(應力分析)帶傳動在工作過程中帶上的應力有：帶傳動在工作過程中帶上的應力有：分析詳見為了不使帶所受到的彎曲應力過大，應限制帶輪的最小直徑。為了不使帶所受到的彎曲應力過大，應限制帶輪的最

8、小直徑。槽 型ZABCSPZSPASPASPCddmin/mm 50751252006390140224（三）帶的應力分析（三）帶的應力分析 拉應力：緊邊拉應力、松邊拉應力；拉應力：緊邊拉應力、松邊拉應力； 彎曲應力：帶繞在帶輪上時產生的彎曲應力；彎曲應力：帶繞在帶輪上時產生的彎曲應力； 離心應力：帶沿輪緣圓周運動時的離心力在帶中產生的離心拉應力。離心應力：帶沿輪緣圓周運動時的離心力在帶中產生的離心拉應力。 8-2 帶傳動工作情況的分析工作情況分析(運動分析)（四）帶的（四）帶的彈性滑動和彈性滑動和打滑打滑帶傳動在工作時，帶傳動在工作時，從緊邊到松邊，從緊邊到松邊，傳動帶所受的拉力是變化的，因

9、此帶傳動帶所受的拉力是變化的，因此帶的彈性變形也是變化的。的彈性變形也是變化的。帶傳動中因帶的彈性變形變化所導致的帶與帶輪之間的相對運動，稱為帶傳動中因帶的彈性變形變化所導致的帶與帶輪之間的相對運動，稱為彈性滑動。彈性滑動。%100121vvv12)1 (vv或或)/(600011d1smndv)/(600022d2smndv其中：其中：因此，傳動比為：因此，傳動比為：1d2d21)1 (ddnni若帶的工作載荷進一步加大，有效圓周力達到臨界值若帶的工作載荷進一步加大，有效圓周力達到臨界值F Fecec后，則帶與帶輪后，則帶與帶輪間會發生顯著的相對滑動，即產生打滑。打滑將使帶的磨損加劇，從動輪

10、轉間會發生顯著的相對滑動，即產生打滑。打滑將使帶的磨損加劇，從動輪轉速急速降低，帶傳動失效，這種情況應當避免。速急速降低，帶傳動失效，這種情況應當避免。彈性滑動導致：從動輪的圓周速度彈性滑動導致：從動輪的圓周速度v2主動輪的圓周速度主動輪的圓周速度v1，速度降低，速度降低的程度可用滑動率的程度可用滑動率來表示：來表示： （演示） 8-2 帶傳動工作情況的分析V帶傳動的設計18-3 帶傳動的設計計算1帶傳動的設計準則帶傳動的主要失效形式是打滑和傳動帶的疲勞破壞。2單根V帶的基本額定功率帶傳動的承載能力取決于傳動帶的材質、結構、長度，帶傳動的轉速、包角和載荷特性等因素。帶傳動的設計準則：在不打滑的

11、條件下，具有一定的疲勞強度和壽命在不打滑的條件下，具有一定的疲勞強度和壽命。單根V帶的基本額定功率P0是根據特定的實驗和分析確定的。實驗條件：傳動比i=1（包角180）、特定長度、平穩的工作載荷。（P0） V帶傳動的設計23帶傳動的設計設計的原始數據為：功率P，轉速n1、n2（或傳動比i），傳動位置要求及工作條件等。設計內容：確定帶的類型和截型、長度L、根數Z、傳動中心距a、帶輪基 準直徑及其它結構尺寸等。由于單根帶基本額定功率P0是在特定條件下經實驗獲得的，因此，在針對某一具體條件進行帶傳動設計時，應根據這一具體的條件對所選定的帶的基本額定功率P0進行修正，以滿足設計要求。 8-3 帶傳動的

12、設計計算V帶傳動的設計3 8-3 帶傳動的設計計算帶輪結構設計8-4 帶輪設計1V帶輪設計的要求結構工藝性好、無過大的鑄造內應力、質量分布均勻。輪槽工作面要精細加工，以減少帶的磨損。各輪槽的尺寸和角度應保持一定的精度，以使帶的載荷分布較為均勻。 2帶輪的材料通常采用鑄鐵，常用材料的牌號為HT150和HT200。轉速較高時宜采用鑄鋼或用鋼板沖壓后焊接而成。 小功率時可用鑄鋁或塑料。 V帶輪的典型結構有：實心式、 腹板式、 孔板式和 輪輻式。 3結構與尺寸帶輪的結構設計，主要是根據帶輪的基準直徑選擇結構形式。根據帶的截型確定輪槽尺寸。帶輪的其它結構尺寸通常按經驗公式計算確定。（詳細介紹） 帶傳動的張緊18-5 帶傳動的張緊裝置 根據帶的摩擦傳動原理，帶必須在預張緊后才能正常工作；張緊的目的 運轉一定時間后，